Nghiên cứu định hướng giải pháp bảo vệ bờ đoạn hợp lưu sông Mã và sông Chu tỉnh Thanh Hóa khi các thủy điện thượng lưu vận hành

KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 51 (12/2015) 11

BÀI BÁO KHOA HỌC

NGHIÊN CỨU ĐỊNH HƯỚNG GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ ĐOẠN

HỢP LƯU SÔNG MÃ VÀ SÔNG CHU TỈNH THANH HÓA

KHI CÁC THỦY ĐIỆN THƯỢNG LƯU VẬN HÀNH

Nguyễn Thanh Hùng1

, Nguyễn Thành Luân1

, Nguyễn Thành Công2

Tóm tắt: Thủy điện Cửa Đạt trên sông Chu đưa vào khai thác sẽ làm thay đổi rất lớn chế độ thủy

lực, thủy văn ở hạ du dòng chính sông Mã, trước hết làm thay đổi tỷ lệ lưu lượng giữa sông Mã và

sông Chu, dẫn đến sự thay đổi lòng dẫn ở vùng hợp lưu ngã ba Giàng. Biến động về lòng dẫn hạ du

đã và đang có những ảnh hưởng bất lợi tới hệ thống các công trình hai bên bờ sông gây sạt lở bờ,

bãi,….Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu định hướng các giải pháp nhằm ổn định bờ sông chống

sạt lở phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng hạ lưu sông Mã, tỉnh Thanh Hóa.

Từ khóa: Hợp lưu sông Mã, Giải pháp bảo vệ bờ, xói lở, bồi lắng.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ1

Hiện tượng xói lở, bồi lắng ở ngã ba Giàng￾hợp lưu giữa sông Mã và sông Chu của hệ thống

sông Mã luôn diễn ra và có những biến động

phức tạp, đặc biệt những năm gần đây khi các

thủy điện thượng nguồn đi vào hoạt động

(Nguyễn Thanh Hùng và nnk, 2015). Sạt lở bờ

sông trực tiếp đe dọa đến hệ thống đê chống lũ

và tiềm ẩn những tai họa khôn lường (Nguyễn

Thu Huyền và nnk, 2015). Hiện tại đã có những

giải pháp gia cố bờ để hạn chế xói lở khu vực kè

tả sông Mã đoạn qua xã Hoằng Giang, Hoằng

Hợp, tuy vậy hiệu quả chưa cao do lòng dẫn

sông luôn biến động. Thực tế trên cho thấy, việc

xác định đúng nguyên nhân gây biến động lòng

dẫn, sạt lở bờ sông từ đó đề xuất các giải pháp

bảo vệ bờ là vấn đề cấp thiết và có ý nghĩa trong

việc phát triển bền vững khu hợp lưu. Bài báo

này phân tích tổng hợp các yếu tố nhằm đưa ra

cơ sở khoa học để định hướng giải pháp bảo vệ

bờ chống sạt lở phục vụ chỉnh trị đoạn ngã ba

sông Mã và sông Chu.

2. TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

2.1 Tài liệu sử dụng

- Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/50.000, 1/25.000 do

cục Bản đồ phát hành.

- Ảnh vệ tinh Landsat, Spot từ năm 1990-2013.

1 Phòng Thí nghiệm TĐQG về ĐLHSB, Viện Khoa học

Thủy Lợi Việt Nam. 2 Viện Thủy Công, Viện Khoa học Thủy Lợi Việt Nam.

- Mặt cắt đo đạc lòng sông từ năm 2008-

2013, do cục Quản lý đê điều quản lý.

- Bình đồ địa hình 1/5000 khu vực ngã ba

sông Mã - Chu do Phòng Thí nghiệm Trọng

điểm quốc gia về động lực học sông biển đo đạc

năm 2014 .

2.2 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp viễn thám và GIS: tài liệu sử

dụng là bản đồ địa hình 1/50000, 1/25000 và tư

liệu ảnh viễn thám, phân tích giải đoán ảnh để

thành lập các bản đồ biến động đường bờ, bãi

sông làm cơ sở đánh giá diễn biến bờ, bãi sông.

Phân tích diễn biến vị trí đường bờ sông vùng

hợp lưu qua các date ảnh vệ tinh Landsat (MSS,

TM, ETM, OLI) và bản đồ địa hình UTM ghi

nhận trong các năm từ 1965 đến 2013 (hình 5).

Các ảnh sử dụng có độ phân giải không gian từ

15m đến 30m, được xử lý trên hệ thống phần

mềm PCI-Geomatica 9.1.

Phương pháp phân tích, thống kê: Tổng hợp

phân tích các dữ liệu tính toán, thiết lập các biểu

đồ miêu tả đặc trưng về thủy động lực làm cơ sở

đánh giá diễn biến và đề xuất giải pháp phù hợp.

Phương pháp mô hình toán: Trên cơ sở các

tài liệu đo đạc năm 2014, thiết lập mô hình 2

chiều MIKE 21C để đánh giá trường thủy động

lực, vận chuyển bùn cát, với các kịch bản tổ hợp

lũ giữa sông Mã và sông Chu. Các tổ hợp lũ

được chọn là những tổ hợp bất lợi của dòng

chảy 2 sông tại vùng ngã ba từ đó định hướng

giải pháp và bố trí công trình bảo vệ bờ.